NL9400134A

NL9400134A - Liquid crystal device.

Info

Publication number: NL9400134A
Application number: NL9400134A
Authority: NL
Original assignee: Dow Corning; Univ Manchester
Priority date: 1993-01-30
Filing date: 1994-01-28
Publication date: 1994-08-16
Also published as: JPH07166164A; US5455697A; GB2274652B; DE4402571A1; FR2701125B1; GB2274652A; JP4620037B2; FR2701125A1; NL194976C; DE4402571B4; GB9401328D0; JP2007186695A; GB9301895D0; JP3955902B2

Description

Vloeibaar-kristalinrichtinqLiquid crystal device

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op vloeibaar-kristalinrichtingen. Meer in het bijzonder heeft zij betrekking op electro-optische en opto-optische inrichtingen waarin oligomere siloxaanverbindingen toegepast worden.The present invention relates to liquid crystal devices. More particularly, it relates to electro-optical and opto-optical devices in which oligomeric siloxane compounds are used.

Het is bekend dat monomere vloeibare kristallen bestaan uit verbindingen met een langgerekte of staafach-tige structuur met gewoonlijk een stijve kern. Dergelijke moleculen die gewoonlijk een permanente electrische dipool en gemakkelijk te polariseren chemische groepen bevatten, kunnen nematische (N), chirale nematische (N*), smectische (S) en chirale smectische (S*) mesofasen vertonen, maar -gaan bij afkoeling naar lage temperaturen over in een vast kristal. Door deze overgang van vloeibaar kristal naar vast kristal gaat de vloeibaar-kristallijne ordening verloren. Er zijn polymeren met zijketens bekend die overeenkomstige vloeibaar-kristallijne fasen vertonen, maar die bij lagere temperaturen overgaan van een vloeibaar-kristallijne toestand naar een visceuse toestand of glastoestand, waardoor de vloeibaar-kristallijne ordening verstoord wordt. Vloeibaar-kristalfasen of mesofasen vertonen een moleculaire ordening die varieert van de bijna perfecte driedimensionale structuur van een kristallij ne vaste stof die positie-orde en oriëntatie-orde vertoont, tot de willekeurig geordende toestand van een isotrope vloeistof.Monomeric liquid crystals are known to consist of compounds of elongated or rod-like structure, usually with a rigid core. Such molecules, usually containing a permanent electric dipole and easily polarizable chemical groups, may exhibit nematic (N), chiral nematic (N *), smectic (S) and chiral smectic (S *) mesophases, but will cool to low temperatures into a solid crystal. Due to this transition from liquid crystal to solid crystal, the liquid crystalline arrangement is lost. Side chain polymers are known which exhibit corresponding liquid crystalline phases, but which transition from a liquid crystalline state to a viscous state or glass state at lower temperatures, thereby disrupting the liquid crystalline arrangement. Liquid crystal phases or mesophases exhibit a molecular order ranging from the near-perfect three-dimensional structure of a crystalline solid exhibiting position order and orientation order, to the randomly ordered state of an isotropic liquid.

In de nematische fase (N) is alle positie-orde verloren gegaan, zodat de zwaartepunten van de moleculen willekeurig over de ruimte verdeeld zijn. De oriëntatie-orde is echter nog aanwezig zodat er een statistische oriëntatie van de moleculen evenwijdig aan hun lange assen is. De oriëntatierichting van dergelijke fasen kan veranderd worden door het aanleggen van mechanische, electri- sche, optische of magnetische velden. Deze mogelijkheid om de oriëntatierichting om te schakelen heeft geleid tot een displays of elementen die bijvoorbeeld gebruikt kunnen worden voor het weergeven van informatie. Op de nematische fase gebaseerde vloeibaar-kristaldisplayelementen worden op grote schaal gebruikt in electro-optische inrichtingen zoals de displays van digitale polshorloges, rekenmachines, tekstverwerkers, personal computers enzovoort. Het nematische vloeibaar-kristalmateriaal dat thans gebruikt wordt in deze displays, vertoont problemen met betrekking tot de bistabiliteit of geheugeneigenschappen en de ontoe-pasbaarheid ervan in een snelschakelingselement.In the nematic phase (N) all position order is lost, so that the centers of gravity of the molecules are randomly distributed over space. However, the orientation order is still present so that there is a statistical orientation of the molecules parallel to their long axes. The orientation direction of such phases can be changed by applying mechanical, electrical, optical or magnetic fields. This ability to switch the orientation direction has resulted in displays or elements that can be used, for example, for displaying information. The nematic phase based liquid crystal display elements are widely used in electro-optical devices such as the displays of digital wristwatches, calculators, word processors, personal computers and so on. The nematic liquid crystal material currently used in these displays presents problems with regard to bistability or memory properties and their inapplicability in a quick circuit element.

In de chirale nematische (N*) , of cholesteri-sche, mesofase wordt de moleculaire ordening gekenmerkt door een oriëntatie-orde die overeenkomt met die welke gevonden wordt in de nematische fase, maar in deze fase verandert de richting van de as continu langs een as loodrecht op de eerste en beschrijft deze een spiraal. Voor deze mesofase is vereist dat het mesogene materiaal optisch actief is of optisch actieve toevoegsels bevat om de gedraaide of chirale nematische mesofase teweeg te brengen. Indien de spoed van de spiraal in de orde van grootte van de golflengte van zichtbaar licht is, wordt deze N*-fase gekenmerkt door een heldere selectieve kleur-reflectie. Dergelijke chirale nematische mesofasen worden vaak gebruikt bij thermografie, omdat kleine temperatuurveranderingen de spoed van de spiraal verstoren en dit geeft aanleiding tot een verandering van de kleur van het gereflecteerde licht en daardoor ook van het doorgelaten licht.In the chiral nematic (N *), or cholesteric, mesophase, the molecular order is characterized by an orientation similar to that found in the nematic phase, but in this phase the direction of the axis changes continuously along a axis perpendicular to the first and describes it in a spiral. This mesophase requires that the mesogenic material be optically active or contain optically active additives to effect the twisted or chiral nematic mesophase. If the spiral pitch is of the order of the wavelength of visible light, this N * phase is characterized by a bright selective color reflection. Such chiral nematic mesophases are often used in thermography, because small temperature changes disturb the spiral pitch and this leads to a change in the color of the reflected light and therefore of the transmitted light.

In een smectische fase wordt de moleculaire ordening gekenmerkt door oriëntatie-orde en twee graden van richtingsorde, waardoor een gelaagde structuur ontstaat. Binnen deze brede faseklasse komen verschillende typen smectische fasen voor, afhankelijk of de zwaartepunten van de moleculen in elke laag willekeurig verdeeld zijn (zoals in een SA-fase) of onderling geordend zijn (zoals in SB fase), of de laagvormige lagen gecorelleerd zijn of dat de oriëntatie-order een hoek maakt met de normaal van de laag, zoals dat het geval is in een Sc-fase. Smectische fasen kunnen in een electrisch, magnetisch, mechanisch of optisch veld gericht worden, wat inrichtingen met een geheugen of informatieopslagcapaci-teit geeft. In het geval van verbindingen met een lage molecuulmassa is dit geheugeneffect mechanisch kwetsbaar, terwijl in het geval van polymeren het geheugen robuust is maar de responstijd veel langer is.In a smectic phase, the molecular order is characterized by orientation order and two degrees of direction order, creating a layered structure. Within this wide phase class, different types of smectic phases occur depending on whether the centers of gravity of the molecules in each layer are randomly distributed (as in an SA phase) or are mutually ordered (as in SB phase), or the layered layers are corellated or that the orientation order is at an angle to the normal of the layer, as is the case in an Sc phase. Smectic phases can be directed in an electric, magnetic, mechanical or optical field, giving devices with a memory or information storage capacity. In the case of low molecular weight compounds, this memory effect is mechanically fragile, while in the case of polymers the memory is robust but the response time is much longer.

In een chirale smectische fase (Sc*) maakt de oriëntatie-order gewoonlijk een hoek met de normaal van de laag, zoals in een Sc-fase, maar de oriëntatierichting verandert continu langs de as van de normaal van de laag, zodat een spiraal als van een kurkentrekker beschreven wordt. Er bestaan verschillende chirale smectische fasen, afhankelijk van het type oriëntatie-order in de laag. Dergelijke chirale mesofasen vertonen gewoonlijk ferro-electrische eigenschappen en het is bekend dat een vloei-baar-kristaldisplayelement dat een dergelijke chirale mesofase bevat, een zogenaamd ferro-electrisch, een zeer snelle respons in de orde van grootte van 10 microseconden kan hebben, en geheugeneigenschappen heeft.In a chiral smectic phase (Sc *), the orientation order usually makes an angle with the normal of the layer, as in a Sc phase, but the orientation direction changes continuously along the axis of the normal of the layer, so that a spiral like of a corkscrew. Different chiral smectic phases exist depending on the type of orientation order in the layer. Such chiral mesophases usually exhibit ferroelectric properties and it is known that a liquid crystal display element containing such a chiral mesophase, a so-called ferroelectric, can have a very fast response of the order of 10 microseconds, and memory properties has.

Vloeibare kristallen met een lage molecuulmassa met chirale en niet-chirale nematische of smectische structuren zijn bekend en zij hebben dankzij hun optische en electrische eigenschappen vele technologische toepassingen gevonden, met name op het terrein van de opto-electronica. De bekende materialen hebben echter enkele beperkingen wat betreft hun werking, waardoor hun uiteindelijke toepasbaarheid begrensd wordt.Low molecular weight liquid crystals with chiral and non-chiral nematic or smectic structures are known and have found many technological applications, particularly in the field of optoelectronics, due to their optical and electrical properties. However, the known materials have some limitations in their operation, limiting their ultimate applicability.

De laatste tijd is veeel studie verricht op het gebied van vloeibare kristallen met lage molecuulmassa (LMM) met electro-optische eigenschappen die geschikt zijn voor gebruik bij omgevingstemperatuur. Omdat één van de zeer gewenste eigenschappen snel electro-optisch schakelen is en omdat deze schakeltijd afhangt van de coöperatieve moleculaire reoriëntatie, was de aandacht gefocusseerd op de synthese van betrekkelijk kleine moleculen met lage gemiddelde viscositeit. Ondanks het brede spectrum aan vervaardigde materialen zijn electro-optische inrichtingen echter pas zeer kort geleden goed ingeburgerd met de ontdekking van de groep van cyaanbifenylverbindingen. Bij lage temperatuur vertonen deze verbindingen kristallijne fasen, wat hun responstijd in de mesomere fase begrenst en waardoor de geïnduceerde ordening bij afkoeling van de genoemde mesofase tot de kristallijne fase vernietigd wordt. Hoewel LMM-vloeibare kristallen gebruikt zijn voor het opslaan van de geïnduceerde ordening in bijvoorbeeld een smectische fase, zijn er de volgende nadelen: 1. de opgeslagen informatie in de smectische fase gaat vaak gemakkelijk verloren door mechanische of thermische spanning: 2. het afkoelen tot de inherente kristalfase vernietigt de geïnduceerde ordening, 3. grijstinten die het resultaat zijn van verschillende mate van gecontroleerde lichttransmissie of -verstrooiing zijn moeilijk te verkrijgen, en 4. er ontstaan moeilijkheden bij het regelen van de oriëntatie bij afkoeling van de isotrope fase, omdat de materialen gewoonlijk zich liever homeotroop, dat is loodrecht op het substraat, dan hoofdzakelijk parallel in een toestand die met een hoog optisch contrast verstrooit, oriënteren.Recently, much research has been conducted in the field of low molecular weight liquid crystal (LMM) with electro-optical properties suitable for use at ambient temperature. Because one of the highly desirable properties is fast electro-optical switching and because this switching time depends on the cooperative molecular reorientation, attention has been focused on the synthesis of relatively small molecules with low average viscosity. However, despite the wide spectrum of materials manufactured, electro-optical devices have only recently become well established with the discovery of the group of cyanobiphenyl compounds. At low temperature, these compounds exhibit crystalline phases, which limit their response time in the mesomeric phase and destroy the induced ordering upon cooling of said mesophase to the crystalline phase. Although LMM liquid crystals have been used to store the induced ordering in, for example, a smectic phase, there are the following drawbacks: 1. the information stored in the smectic phase is often easily lost due to mechanical or thermal stress: 2. cooling to the inherent crystal phase destroys the induced ordering, 3. shades of gray resulting from varying degrees of controlled light transmission or scattering are difficult to obtain, and 4. difficulties arise in controlling the orientation upon cooling of the isotropic phase, because the materials usually prefer to orient themselves homeotropically, which is perpendicular to the substrate, rather than substantially parallel in a state that scatters with a high optical contrast.

Gezien deze nadelen bestaat er behoefte aan verbetering van dergelijke materialen.In view of these drawbacks, there is a need to improve such materials.

In vloeibaar-kristalpolymeren kunnen de opslagproblemen op een aantal manieren overwonnen worden. U.S.In liquid crystal polymers, the storage problems can be overcome in a number of ways. U.S.

4 293 435 beschrijft bijvoorbeeld een inrichting waarin informatie in de cholesterische textuur van een vloeibaar kristalpolymeer gecodeerd en opgeslagen kan worden door het polymeer onder de glasovergangstemperatuur (Tg) ervan af te laten koelen. De nadelen zijn dat het polymeer tot wel 200°C verhit moet worden om de informatie vast te leggen en dat de Tg boven de gewone omgevingstemperatuur (Ta ongeveer 25°C) moet liggen. Bovendien is wegens de polymere aard van het materiaal de viscositeit betrekkelijk hoog en zijn de responstijden dienovereenkomstig lang.For example, U.S. Pat. No. 4,293,435 describes a device in which information in the cholesteric texture of a liquid crystal polymer can be encoded and stored by allowing the polymer to cool below its glass transition temperature (Tg). The disadvantages are that the polymer must be heated to 200 ° C to capture the information and that the Tg must be above the normal ambient temperature (Ta about 25 ° C). In addition, due to the polymeric nature of the material, the viscosity is relatively high and the response times are correspondingly long.

In het Britse octrooischrift 2 146 787B beschrijft een type inrichting dat van een ander effect gebruik maakt, waarbij informatie wordt opgeslagen in een mesomorf polymeer in een visceuse toestand boven Tg en de informatie bij Ta behouden blijft. Boven een hogere kritische temperatuur (Tf) wordt het polymeer vloeibaar en de vastgelegde oriëntatie kan veranderd of verwijderd worden door het aanleggen van een geschikt optisch, electrisch, magnetisch, mechanisch of thermisch veld. Onder Tf wordt de oriëntatie of informatie duurzaam vastgelegd dankzij de polymere aard van het materiaal. Responstijden zijn gewoonlijk langer dan voor LMM-materialen en het oriëntatieproces waardoor optische informatie vastgelegd wordt maakt het noodzakelijk dat het meomorfe polymeer plaatselijk verwarmd wordt. De materialen verschaffen echter zeer duurzame opslag van oriëntatie bij omgevingstemperatuur. De kwaliteit van het display en het opslagniveau kunnen verbeterd worden door pleochrome kleurstoffen toe te voegen, door met een laser aan te spreken en door dubbel-brekingseffecten te gebruiken, bijvoorbeeld met gekruiste polarisatoren, en ook door geregelde verstrooiingseffecten te gebruiken.In British Patent Specification 2,146,787B discloses a type of device that utilizes a different effect, where information is stored in a mesomorphic polymer in a viscous state above Tg and the information is retained at Ta. Above a higher critical temperature (Tf), the polymer liquefies and the recorded orientation can be changed or removed by applying an appropriate optical, electrical, magnetic, mechanical or thermal field. Under Tf, the orientation or information is permanently recorded due to the polymeric nature of the material. Response times are usually longer than for LMM materials and the orientation process through which optical information is captured necessitates local heating of the meomorphic polymer. However, the materials provide very durable storage of orientation at ambient temperature. The quality of the display and the storage level can be improved by adding pleochromic dyes, by laser addressing and by using birefringence effects, for example with crossed polarizers, and also by using controlled scattering effects.

Een doel van de onderhavige uitvinding is te voorzien in vloeibaar-kristalinrichtingen waarin de vloeibare kristallen nieuwe smectische vloeibaar-kristalmateri-alen met een lage molecuulmassa zijn, waarin siloxaanbe-vattende structuren en mengsels die deze bevatten gebruikt worden. Genoemde inrichtingen kunnen allerlei opto-opti-sche, magneto-optische, electro-optische en mechanische of thermo-optische opslag- en niet-opslaginrichtingen zijn.An object of the present invention is to provide liquid crystal devices in which the liquid crystals are novel low molecular mass smectic liquid crystal materials using siloxane-containing structures and mixtures containing them. Said devices can be all kinds of opto-optical, magneto-optical, electro-optical and mechanical or thermo-optical storage and non-storage devices.

De meeste tot nu toe bereide vloeibare kristallen met laag molecuulgewicht hebben de algemene formule l, waarin X alkyl, O-alkyl of COO-alkyl is, Y een verbindende C00-, 00C- of bifenylgroep is en Z een polaire groep zoals CN of N02 is. De eigenschappen van dergelijke algemene materialen zijn in de literatuur besproken. Het is niet de bedoeling om hier een volledige samenvatting te geven, maar om de algemene eigenschappen van een mesogene verbinding met lage molecuulmassa te illustreren. Materialen met vloeibaar-kristaleigenschappen waarbij X in formule 1 siloxaangroepen bevat, en inrichtingen die dergelijke materialen bevatten, zijn bijvoorbeeld beschreven in EP-A-0 322 703 dat betrekking heeft op een vloeibaar-kristalsa-menstelling, die een hoofdketentype mesomorf polymeer en een mesomorf monomeer bevat en een smectische fase vertoont. Dit octrooischrift heeft ook betrekking op een vloeibaar-kristalinrichting die deze vloeibaar-kristalsa-menstelling tussen een paar substraten bevat. EP-A-0 478 034 heeft betrekking op een homogene electro-rheologische vloeistof die in hoofdzaak een vloeibaar-kristalverbinding waarin een aantal vloeibaar-kristalgroe-pen aan een molecuulketen gebonden zijn, bevat of die een lyotroop vloeibaar kristal bevat dat een oplosmiddel en een opgeloste stof bevat. De vloeibaar-kristalverbinding kan een siloxaanmolecuulketen hebben. Siloxaan-bevattende chirale smectische vloeibare kristallen worden beschreven in JP 0X144491 en JP 01268785 en nematische siloxaan-bevattende vloeibare kristallen worden beschreven in JP 02180890.Most low molecular weight liquid crystals prepared to date have the general formula 1, wherein X is alkyl, O-alkyl or COO-alkyl, Y is a linking C00, 00C or biphenyl group, and Z is a polar group such as CN or NO2 is. The properties of such general materials have been discussed in the literature. It is not intended to provide a complete summary here, but to illustrate the general properties of a low molecular mass mesogenic compound. Materials with liquid crystal properties where X in formula 1 contains siloxane groups, and devices containing such materials are described, for example, in EP-A-0 322 703 which relates to a liquid crystal composition comprising a main chain type mesomorphic polymer and a mesomorph monomer and exhibits a smectic phase. This patent also relates to a liquid crystal device containing this liquid crystal composition between a pair of substrates. EP-A-0 478 034 relates to a homogeneous electro-rheological liquid which mainly contains a liquid crystal compound in which a number of liquid crystal groups are bound to a molecular chain or which contains a lyotropic liquid crystal containing a solvent and a contains solute. The liquid crystal compound can have a siloxane molecular chain. Siloxane-containing chiral smectic liquid crystals are described in JP 0X144491 and JP 01268785, and nematic siloxane-containing liquid crystals are described in JP 02180890.

Volgens de onderhavige uitvinding wordt voorzien in een vloeibaar-kristalinrichting, waarbij het vloeibaar-kristalmateriaal een smectische fase vertoont en tenminse één siloxaanverbinding met algemene formule 2 bevat, waarbij elke R een alkylgroep met 1 tot 12 koolstofatomen, een alkenylgroep met 1 tot 6 koolstof atomen, of een aryl-groep met 6 tot 12 koolstof atomen voorstelt, Q een een-waardige groep voorstelt die gekozen wordt uit alkylgroe- pen met 1 tot 8 koolstof atomen, -(CH2)n OM', een chirale organische groep, een kleurstofgroep, een niet-lineaire optische groep of de groep -(CH2)nL, waarbij L R3Si[OR2Si]y of de groep met formule 3 is, waarbij elke R als hierboven gedefinieerd is en elke overblijvende vrije valentie van het silicium gevuld wordt door de groep -(CH2)nSiR2-[OSiR23'x(CH2)nOM, y een geheel getal van 1 tot 4 is en & een geheel getal van 4 tot 6 is, x een geheel getal van 1 tot 10 is, elke n een geheel getal van 4 tot 11 is, en M en M’ die hetzelfde of verschillend kunnen zijn, elk een mesogene groep met de algemene formule 4 voorstelt, waarbij de verbindende groep A -00(0)- of -C(0)0- is, T CN, Cl of F is en p 0 of 1 is, met dien verstande dat als T F of Cl is x tenminste 2 is.According to the present invention there is provided a liquid crystal device, wherein the liquid crystal material exhibits a smectic phase and at least contains one siloxane compound of general formula 2, each R being an alkyl group with 1 to 12 carbon atoms, an alkenyl group having 1 to 6 carbon atoms or an aryl group of 6 to 12 carbon atoms, Q represents a monovalent group selected from alkyl groups of 1 to 8 carbon atoms, - (CH 2) n OM ', a chiral organic group, a dye group , a non-linear optical group or the group - (CH2) nL, where L is R3Si [OR2Si] y or the group of formula 3, where each R is as defined above and any remaining free valence of the silicon is filled by the group - (CH2) nSiR2- [OSiR23'x (CH2) nOM, y is an integer from 1 to 4 and & is an integer from 4 to 6, x is an integer from 1 to 10, each n is an integer number is from 4 to 11, and M and M 'which are the same or different end, each represents a mesogenic group of the general formula 4, wherein the linking group A is -00 (0) - or -C (0) 0-, T is CN, Cl or F and p is 0 or 1, with the proviso that if TF or Cl is x is at least 2.

Afhankelijk van de betekenis van Q stelt de algemene formule 2 een molecuul voor dat een AB- of een BAB-configuratie heeft of bevat, waarbij B de organische mesogene rest voorstelt en A het siloxaangedeelte voorstelt. Als Q bijvoorbeeld alkyl, alkenyl of aryl is, heeft het molecuul de AB-structuur. Als Q de groep -(CH2)n0M' voorstelt, heeft het molecuul de BAB-configuratie. Als L de groep 3 voorstelt, bestaat het molecuul uit een aantal AB-structuren die aan een cyclisch siloxaan gebonden zijn. Voor het doel van deze uitvinding hebben verbindingen met een structuur van het AB-type de voorkeur.Depending on the meaning of Q, general formula 2 represents a molecule that has or contains an AB or BAB configuration, where B represents the organic mesogenic moiety and A represents the siloxane moiety. For example, if Q is alkyl, alkenyl or aryl, the molecule has the AB structure. When Q represents the group - (CH2) n0M ', the molecule has the BAB configuration. When L represents group 3, the molecule consists of a number of AB structures attached to a cyclic siloxane. For the purpose of this invention, compounds having an AB type structure are preferred.

In de algemene formule 2 hierboven zijn de R-groepen bij voorkeur n-alkyl met 1 tot 5 koolstofatomen, is de eindstandige groep T bij voorkeur -CN of F en zijn x en n bij voorkeur respectievelijk 1 tot 4 en 6 tot 11.In the general formula 2 above, the R groups are preferably n-alkyl of 1 to 5 carbon atoms, the terminal group T is preferably -CN or F and x and n are preferably 1 to 4 and 6 to 11, respectively.

De siloxaan-bevattende vloeibare kristallen die in inrichtingen volgens de uitvinding toegepast worden, kunnen bereid worden door de reactie tussen een organosi-loxaanoligomeer met tenminse één eindstandige aan silicium gebonden waterstofatoom en een mesogeen met eindstandige alkenylgroep in aanwezigheid van een geschikte hydrosi-lyleringskatalysator, bijvoorbeeld een platinaverbinding of -complex. Dit wordt weergegeven in schema 1 voor de AB- en BAB-gevallen waarbij R methyl is.The siloxane-containing liquid crystals used in devices of the invention can be prepared by the reaction between an organosiloxane oligomer having at least one silicon-bonded hydrogen atom and a mesogen having an alkenyl group in the presence of a suitable hydrosilylation catalyst, e.g. a platinum compound or complex. This is shown in Schedule 1 for the AB and BAB cases where R is methyl.

Als L de cyclische siloxaanstructuur voorstelt kan het vloeibare kristal bereid worden door eerst een cyclisch methylalkenyl-, bijvoorbeeld methylvinylsiloxaan te laten reageren met een siloxaanoligomeer met eindstan-dig aan silicium gebonden waterstof, onder omstandigheden waarbij één SiH per molecuul reageert met elke alkenyl-groep. Het product laat men vervolgens op de hierboven beschreven wijze reageren met de eindstandig onverzadigde mesogeen.If L represents the cyclic siloxane structure, the liquid crystal can be prepared by first reacting a cyclic methylalkenyl, for example methylvinylsiloxane with a siloxane oligomer with terminal silicon-bonded hydrogen, under conditions where one SiH per molecule reacts with each alkenyl group. The product is then reacted with the end unsaturated mesogen in the manner described above.

De siloxaanbevattende vloeibare kristallen die volgens de uitvinding gebruikt worden, zijn die welke smectische fasen vertonen. Door de aanwezigheid van de siloxaaneenheid wordt de kristallijne fase van de mesogene structuurelementen onderdrukt en kunnen zij vervangen worden door een glasfase met een zeer lage glasovergangs-temperatuur Tg, zodat de responstijd verbeterd wordt. Bovendien is gevonden dat de smectische fasen een verbeterde structurele ordening hebben, waardoor de bestandheid van de fase tegen mechanische schokken verbeterd is en het vermogen om grijstinten te vertonen verbeterd kan worden.The siloxane-containing liquid crystals used according to the invention are those which exhibit smectic phases. Due to the presence of the siloxane unit, the crystalline phase of the mesogenic structural elements is suppressed and they can be replaced by a glass phase with a very low glass transition temperature Tg, so that the response time is improved. In addition, it has been found that the smectic phases have an improved structural arrangement, which improves the resistance of the phase to mechanical shock and improves the ability to display shades of gray.

Bij één uitvoeringsvorm van de uitvoering kan de groep Q een kleurstofrest bevatten. Deze kleurstofrest kan pleochroom, fluorescerend of optisch niet-lineair actief zijn, zodat gekleurde en/of functionele materialen vervaardigd kunnen worden. Ook kunnen dergelijke kleurstof-structuren die al of niet chemisch gebonden zijn aan de siloxaan-bevattende moleculen als gast in de vloeibaar-kristallijne gastheer opgenomen worden. Kleurstoffen die als gast de voorkeur hebben, zijn bijvoorbeeld antrachi-non-, azo- of peryleenstructuren.In one embodiment of the embodiment, the group Q may contain a dye residue. This dye residue can be pleochrome, fluorescent or optically non-linearly active, so that colored and / or functional materials can be manufactured. Also, such dye structures which may or may not be chemically bonded to the siloxane-containing molecules may be incorporated as a guest into the liquid crystalline host. Preferred dyes as guest are, for example, anthrachi-non, azo or perylene structures.

Een voordeel van de siloxaanverbindingen met Formule 2 is dat ze smectische fasen vertonen zonder dat er daarnaast nog ander vloeibaar-kristalstoffen aanwezig moeten zijn. Desgewenst kunnen ze echter met elkaar of met andere vloeibare kristallen met lage molecuulmassa of polymere vloeibare kristallen gemengd worden om de bulk- eigenschappen te verbeteren of anderszins te wijzigen. Als ze op deze wijze worden toegepast, kunnen ze de elastische constanten, viscositeitscoëfficiënten en optische en di-electrische eigenschappen van de materialen met lage mole-cuulmassa (LMM) op bruikbare wijze wijzigen. Als mengsels van dit type gemaakt worden, kunnen het werkingstempera-tuurtraject, de viscositeit en de multiplexibiliteit verbeterd worden. Als het LMM-materiaal op deze wijze gebruikt wordt, bevat het bij voorkeur tenminste één verbinding met dezelfde groep M en/of M' of een daarmee nauw verwante structurele groep, bijvoorbeeld als M de groep met formule 5 of 6 is, dan bevat een vloeibaar-kris-talmateriaal dat de voorkeur heeft, verbindingen zoals die welke beschreven zijn in het Britse octrooischrift 1 433 130, bijvoorbeeld groepen met de algemene formule 7, waarin t 0 of 1 is en R' alkyl of alkoxy is.An advantage of the siloxane compounds of Formula 2 is that they exhibit smectic phases without the need for additionally other liquid crystal substances. However, if desired, they can be mixed with each other or with other low molecular weight liquid crystals or polymeric liquid crystals to improve or otherwise alter the bulk properties. When used in this way, they can usefully modify the elastic constants, viscosity coefficients, and optical and dielectric properties of the low molecular weight (LMM) materials. When mixtures of this type are made, the operating temperature range, viscosity and multiplexibility can be improved. When the LMM material is used in this way, it preferably contains at least one compound with the same group M and / or M 'or a closely related structural group, for example, if M is the group of formula 5 or 6, then a preferred liquid crystal material, compounds such as those described in British patent specification 1 433 130, for example groups of the general formula 7, wherein t is 0 or 1 and R 1 is alkyl or alkoxy.

Mengsels van moleculen van het bij formule 2 gedefinieerde type met zijketenpolymeren van het in het Britse octrooischrift 2 146 787 beschreven type kunnen ook gebruikt worden, terwijl zij ook gebruikt kunnen worden om de prestaties van verbindingen met Formule 2 te verbeteren of anderszins te modificeren.Mixtures of molecules of the type defined in Formula 2 with side chain polymers of the type described in British Patent Specification 2,146,787 may also be used, while they may also be used to enhance or otherwise modify the performance of compounds of Formula 2.

De inrichtingen volgens de uitvinding kunnen elk type waarvan de werking berust op het gebruik van een smectisch vloeibaar-kristalmateriaal, zijn. Een voorbeeld van een dergelijke inrichting wordt toegelicht in de bijgaande tekening die een schematische doorsnede is. Het siloxaanbevattende vloeibaar-kristalmateriaal (17) is aangebracht tussen een paar substraten (10, 11) die uit glas of een geschikt polymeer materiaal, bijvoorbeeld polyethyleentereftalaat, vervaardigd kunnen zijn. De binnenoppervlakken zijn bekleed met een transparante geleidende film (12, 13) van indiumtinoxide en een richt-middel (14, 15). Dergelijke oppervlakterichtmiddelen zijn aan de deskundige bekend. Afstandstukjes (16) leggen de filmbreedte tussen 1 en 100 jum vast en deze afstandstukjes kunnen polymere films, glasvezels of glazen microbolletjes zijn of ze kunnen foto-geëtst zijn. De substraten worden op hun plaats gehouden door een kleefstof (18) , die ook als afdichting en/of als afstandstukje kan dienen. De geleidende film kan het gehele binnenoppervlak van het substraat bedekken of kan in een geschikt patroon geëtst zijn, bijvoorbeeld een dotmatrix of een zeven segmentsdis-play. Gebieden van de film kunnen dan door electrische velden aangesproken worden om de vereiste informatie weer te geven. Deze velden kunnen uitwendig aangelegd worden op de electroden met behulp van geschikte golfvormen of inwendig aangelegd worden met behulp van dunne filmtran-sistorinrichtingen. Zowel magnetische velden als het thermisch aanspreken met behulp van een geschikte gefocus-seerde lichtbron, zoals laser, kunnen gebruikt worden om het uiterlijk van de inrichting te veranderen. Geschikte optische uitrusting en een straalbesturingssysteem kunnen gebruikt worden om de focus langs verschillende gebieden van de film te bewegen om daarop informatie te schrijven. Desgewenst kunnen polariserende films (19, 20) ingebouwd worden om de informatie waar te nemen.The devices according to the invention can be any type the operation of which is based on the use of a smectic liquid crystal material. An example of such a device is illustrated in the accompanying drawing which is a schematic cross section. The siloxane-containing liquid crystal material (17) is sandwiched between a pair of substrates (10, 11) which may be made of glass or a suitable polymeric material, for example, polyethylene terephthalate. The inner surfaces are coated with a transparent conductive film (12, 13) of indium tin oxide and a straightening agent (14, 15). Such surface-directing agents are known to the person skilled in the art. Spacers (16) fix the film width between 1 and 100 µm and these spacers can be polymeric films, glass fibers or glass microspheres or they can be photo-etched. The substrates are held in place by an adhesive (18), which can also serve as a seal and / or a spacer. The conductive film may cover the entire inner surface of the substrate or may be etched in a suitable pattern, for example a dot matrix or a seven segment display. Areas of the film can then be addressed by electric fields to display the required information. These fields can be applied externally to the electrodes using appropriate waveforms or internally applied using thin film transistor devices. Both magnetic fields and thermal addressing using a suitable focused light source, such as laser, can be used to change the appearance of the device. Suitable optical equipment and a beam control system can be used to move the focus along different areas of the film to write information thereon. If desired, polarizing films (19, 20) can be built in to sense the information.

In het gebruikelijkste displaytype is het smec-tische vloeibaar-kristalmateriaal ingebouwd in de inrichting van de bijgaande tekening zonder dat polyarisators aan de substraten zijn bevestigd. Oppervlakterichtmiddelen kunnen gebruikt worden om zonodig het veld van de richting te regelen, maar zijn in het algemeen niet noodzakelijk. Als een wisselstroomveld wordt aangelegd over een positief diëlectrisch materiaal, richten de moleculen zich zodanig dat de smectische plaatvormige lagen parallel aan het substraat staan. In deze toestand is de inrichting optisch helder. Het aanleggen van een laag frequent veld of ge-lijkstroomveld verstoort de plaatvormige ordening en het materiaal richt zich in een verstrooiende of focuserende conische textuur. De verandering van een heldere naar een verstrooiende textuur verschaft optisch contrast en maakt het mogelijk dat informatie weergegeven wordt. Er is gevonden dat in elke toestand, helder of verstrooiend, de siloxaanbevattende vloeibare kristallen en mengsels volgens de onderhavige uitvinding bijzonder goed bestand zijn tegen mechanische schokken. Een verrassend resultaat is dat de gelijkstroomschakeltijd gewoonlijk korter is dan de wisselstroomresponstijd.In the most common display type, the liquid crystal liquid material is incorporated into the device of the accompanying drawing without polyarisers attached to the substrates. Surface directing agents can be used to control the field of direction if necessary, but are generally not necessary. When an alternating current field is applied over a positive dielectric material, the molecules align so that the smectic plate-like layers are parallel to the substrate. In this state, the device is optically clear. The application of a low frequency field or direct current field disturbs the plate-like arrangement and the material focuses in a diffusing or focusing conical texture. The change from a clear to a scattering texture provides optical contrast and allows information to be displayed. It has been found that in any state, clear or scattering, the siloxane-containing liquid crystals and mixtures of the present invention are particularly resistant to mechanical shocks. A surprising result is that the DC switching time is usually shorter than the AC response time.

Er is bovendien gevonden dat combinaties van velden zoals electrisch en thermisch, toegepast kunnen worden om selectief uitwissen en opslaan van informatie mogelijk te maken, zodat de materialen bijzonder geschikt zijn voor toepassingen waarbij gegevens optisch vastgelegd en opgeslagen worden. De warmtebron kan een lage energie-laser zijn en er is gevonden dat door een juiste keuze van de laserenergie en/of het diëlectrisch veld grijstinten verkregen kunnen worden. Er is bovendien gevonden dat pleochrome kleurstoffen in de inrichting opgenomen kunnen worden om het optisch contrast tussen de heldere en de verstrooiende toestand te vergroten. Deze kleurstoffen kunnen absorberend of zowel absorberend als fluorescerend, chiraal of niet-chiraal zijn. De kleurstoffen richten zich in het algemeen in dezelfde richting als het smectische materiaal. De absorberende kleurstoffen kunnen elke kleur of combinatie van kleuren hebben. Zwarte of grijze verstrooiende inrichtingen zijn vervaardigd. Het gebruik van fluorescerende kleurstoffen in een verstrooiende toestand levert een heldere semi-emitterende inrichting, die versterkt kan worden door een geschikt van achteren belichtend systeem te gebruiken. In de heldere toestand absorbeert de kleurstof niet, zodat de inrichting noch gekleurd noch fluorescerend is. Er is gevonden dat de gelijkstroomschakeltijd gewijzigd kan worden door ionische doteermid-delen aan het mengsel of de materialen van de uitvinding toe te voegen.In addition, it has been found that combinations of fields, such as electrical and thermal, can be used to enable selective erasure and storage of information, so that the materials are particularly suitable for applications where data is recorded and stored optically. The heat source can be a low energy laser and it has been found that grays can be obtained by a correct choice of the laser energy and / or the dielectric field. In addition, it has been found that pleochromic dyes can be incorporated into the device to increase the optical contrast between the clear and the scattering states. These dyes can be absorbent or both absorbent and fluorescent, chiral or non-chiral. The dyes generally point in the same direction as the smectic material. The absorbent dyes can be any color or combination of colors. Black or gray scattering devices have been manufactured. The use of fluorescent dyes in a scattering state provides a bright semi-emitting device, which can be amplified using an appropriate back-lighting system. In the clear state, the dye does not absorb, so that the device is neither colored nor fluorescent. It has been found that the DC switching time can be changed by adding ionic dopants to the mixture or materials of the invention.

Vloeibaar-kristalmaterialen voor gebruik volgens de uitvinding werden op de volgende wijze bereid.Liquid crystal materials for use in accordance with the invention were prepared in the following manner.

De verbinding 4-cyaan-4'-hexenyloxybifenyl (3,37 g) die bereid was door de reactie van 6-broomhex-l-een en 4-cyaan-4-hydroxybifenyl, werd gebracht in een 2- halsrondbodemkolf die voorzien was van een roerder, een druppeltrechter, een stikstofinleidbuis en een terugvloei-koeler. Ook werden tolueen (45,0 ml) en als katalysator een complex dat gevormd was tussen divinyl-tetramethyldi-siloxaan en chloroplatinazuur, in de kolf gebracht. De hoeveelheid katalysator die toegevoegd werd, was voldoende om 8,8 x 10"5 mol Pt (als metaal) per mol SiH in het penta-methyldisiloxaanreagens te geven. Vervolgens werd het mengsel tot 45°C verhit, bij welk temperatuur pentamethyl-disiloxaan (2,00 g 10% overmaat SiH ten opzichte van het mesogeen) in 30 minuten uit de druppeltrechter werd toegevoegd. Er was een geringe warmteontwikkeling, De temperatuur van het mengsel werd één uur op 60°C gehouden en vervolgens verhoogd tot de refluxtemperatuur en 24 uur op die waarde gehouden.The compound 4-cyano-4'-hexenyloxybiphenyl (3.37 g) prepared by the reaction of 6-bromhex-1-en and 4-cyano-4-hydroxybiphenyl was placed in a 2-neck round bottom flask equipped with a stirrer, a dropping funnel, a nitrogen inlet tube and a reflux condenser. Toluene (45.0 ml) and a complex formed between divinyl-tetramethyldisiloxane and chloroplatinic acid as catalyst were also introduced into the flask. The amount of catalyst added was sufficient to give 8.8 x 10 5 moles Pt (as metal) per mole SiH in the penta-methyl disiloxane reagent. The mixture was then heated to 45 ° C, at which temperature pentamethyl disiloxane (2.00 g 10% excess SiH relative to the mesogen) was added from the dropping funnel over 30 minutes. There was little heat development, The temperature of the mixture was kept at 60 ° C for one hour and then raised to the reflux temperature and Kept at that value for 24 hours.

Nadat het reactiemengsel was afgekoeld, werden de tolueen en de overmaat siloxaan verwijderd met een roterende filmverdamper, waarbij de verbinding met formule 8 achterbleef. De verbinding werd gezuiverd door haar in hexaan op te lossen. De onoplosbare, niet-omgezette mes-ogene verbinding werd door filtratie verwijderd en vervolgens werd het hexaan verwijderd door verdamping bij verhoogde temperatuur.After the reaction mixture had cooled, the toluene and excess siloxane were removed with a rotary film evaporator to leave the compound of Formula 8. The compound was purified by dissolving it in hexane. The insoluble, unreacted knife-eye compound was removed by filtration and then the hexane was removed by evaporation at an elevated temperature.

Bij analyse van het oligomere product met infra-roodspectroscopie bleek de SiH-piek bij 2180 cm-1 verdwenen te zijn. Het product werd aangeduid als verbinding C.Analysis of the oligomeric product by infrared spectroscopy revealed that the SiH peak at 2180 cm-1 had disappeared. The product was designated as compound C.

Met dezelfde algemene werkwijze maar met een aangepaste zuiveringstechniek (dichloormethaan/methanol in plaats van hexaan) werden ook de verbindingen D, E, en F die voldoen aan de algemene formule 9 bereid, hierbij is inUsing the same general procedure but with an adapted purification technique (dichloromethane / methanol instead of hexane) also the compounds D, E, and F complying with the general formula 9 were prepared,

Verbinding D Q = CH3-, x = 1, n = 10 Verbinding ECompound D Q = CH3-, x = 1, n = 10 Compound E

Q = de groep met formule 10, x = 4, n = 6 Verbinding FQ = the group of formula 10, x = 4, n = 6 Compound F

Q = de groep met formule 10, x = 4, n = 10Q = the group of formula 10, x = 4, n = 10

De thermische en electro-optische eigenschappen van verbindingen C, D, E en F werden gemeten met een toestel dat in wezen bestond uit een BBC-personal computer en een polarisatiemicroscoop die uitgerust was met een Mettler-verwarmingstafel met regelbare temperatuur. Een fotodiode was bevestigd aan het oculair van de microscoop en verbonden aan een fotodiodeversterker. Het signaal van de versterker werd gevoed aan de BBC-computer. Er werd voorzien in middelen voor het aanleggen van een gelijkstroom op een cel die geplaatst was op de verwarmingstafel en die de te onderzoeken verbinding bevatte.The thermal and electro-optical properties of compounds C, D, E and F were measured with a device consisting essentially of a BBC personal computer and a polarizing microscope equipped with a temperature-controlled Mettler heating table. A photodiode was attached to the eyepiece of the microscope and connected to a photodiode amplifier. The signal from the amplifier was fed to the BBC computer. Means for applying a direct current to a cell placed on the heating table and containing the compound to be tested were provided.

De cel bestond uit twee parallelle dunne glazen platen die gescheiden werden door microscopische glaskorreltjes, zodat een 7,5 micron dikke ruimte werd ingesloten. De binnenoppervlakken van de cellen werden bekleed met indiumtinoxide, waarop een gewreven polyimidelaag werd aangebracht. Een indiumtinoxidegebied werd onbedekt gelaten op twee tegenover elkaar liggende zijden van de cel om een aansluiting voor een electrische stroombron te verschaffen. Monsters van de respectieve verbindingen werden in de cel gebracht met behulp van een vacuumvultechniek. Het actieve monsteroppervlak in de cel was 0,25 cm2.The cell consisted of two parallel thin glass plates separated by microscopic glass beads to enclose a 7.5 micron thick space. The inner surfaces of the cells were coated with indium tin oxide, on which a rubbed polyimide layer was applied. An indium tin oxide region was left uncovered on two opposite sides of the cell to provide an electrical power source connection. Samples of the respective compounds were introduced into the cell using a vacuum filling technique. The active sample area in the cell was 0.25 cm2.

Uit voorafgaand röntgenonderzoek van de verbindingen bleek dat ze alle een smectische A-fase vertoonden. De faseovergangstemperaturen werden verkregen uit thermo-optische plots op de BBC-computer, die veroorzaakt werden door het signaal van de foto-diodeversterker. Faseovergang werd aangegeven door een plotselinge verandering van de lichtintensiteit. De metingen werden uitgevoerd bij een temperatuurverhogingssnelheid van 0,5°C/minuut.Prior X-ray examination of the compounds showed that they all showed a smectic A phase. The phase transition temperatures were obtained from thermo-optical plots on the BBC computer caused by the signal from the photo diode amplifier. Phase transition was indicated by a sudden change in light intensity. The measurements were performed at a temperature increase rate of 0.5 ° C / minute.

De temperatuur waarbij de verbindingen van de smectische A-toestand naar de tweefasentoestand (smecti-sche en isotrope toestand) overgingen, worden in de volgende tabel gegeven.The temperatures at which the compounds transitioned from the smectic A state to the two phase state (smectic and isotropic state) are given in the following table.

Verbinding Temperatuur (°C) C 52,7 D 60,8 E 55,3 F 62,8Connection Temperature (° C) C 52.7 D 60.8 E 55.3 F 62.8

Ter vergelijking werden de verbindingen G en H bereid en gezuiverd (dichloormethaan/methanol) waarin respectievelijk Q = -CH3, x = 1, n = 3 en Q = de groep met formule 10, x = 4, n = 3 De faseovergangstemperaturen (smectisch naar twee fasen) voor G en H waren respectievelijk 35,7°C en 30,1°C.For comparison, compounds G and H were prepared and purified (dichloromethane / methanol) in which Q = -CH 3, x = 1, n = 3 and Q = the group of formula 10, x = 4, n = 3 The phase transition temperatures (smectic to two phases) for G and H were 35.7 ° C and 30.1 ° C, respectively.

De meting van de gelijkstroomdrempelspanning versus de temperatuur werd uitgevoerd door het aanleggen van de spanning met trappen van 3 volt bij 3 seonden intervallen. Voor het doel van het experiment werd de drem-pelspanning genomen als de spanning waarbij een 50% verandering tussen de maximale en de minimale intensiteit optrad.The DC threshold voltage versus temperature measurement was performed by applying the voltage in 3 volt steps at 3 second intervals. For the purpose of the experiment, the threshold voltage was taken as the voltage at which a 50% change between the maximum and minimum intensity occurred.

Verbinding C had een gelijkstroomdrempelspanning Vt van 30 V bij -11°C die snel tot 80 V bij -12°C en daarna langzaam tot 90 V bij -25°C toenam. Verbinding D had een Vt van 30 V bij -14°C, die toenam tot 55 V bij -16°C en daarna vrijwel constant bleef tot -25°C.Compound C had a DC threshold voltage Vt of 30 V at -11 ° C which rapidly increased to 80 V at -12 ° C and then slowly increased to 90 V at -25 ° C. Compound D had a Vt of 30 V at -14 ° C, which increased to 55 V at -16 ° C and then remained almost constant to -25 ° C.

Verbinding E had een Vt van ongeveer 45 V bij -8°C, die een constante waarde van ongeveer 75 V bij -10°C bereikte. Verbinding F gedroeg zich overeenkomstig behalve dat de Vt van ongeveer 45 V bij -15°C een constante waarde van 60 V bij -20°C bereikte.Compound E had a Vt of about 45 V at -8 ° C, which reached a constant value of about 75 V at -10 ° C. Compound F behaved similarly except that the Vt of about 45 V at -15 ° C reached a constant value of 60 V at -20 ° C.

De responstijden versus aangelegde gelijkspanning werden gemeten met behulp van een oscilloscoop die tussen de BBC-computer en de fotodiodeversterker geschakeld was. De responstijd werd vastgelegd als de tijd die nodig was voor een verandering van de lichtintensiteit van 10 tot 90% of van 90 tot 10%. Verbinding D toonde een responstijd van ongeveer 90 milliseconden bij 60 V. Verbinding F toonde een responstijd van ongeveer 150 milliseconden bij 60 V.Response times versus applied DC voltage were measured using an oscilloscope connected between the BBC computer and the photodiode amplifier. The response time was recorded as the time required for a change in light intensity from 10 to 90% or from 90 to 10%. Compound D showed a response time of about 90 milliseconds at 60 V. Compound F showed a response time of about 150 milliseconds at 60 V.

Claims

Liquid crystal device in which the liquid crystal material has a smectic phase, characterized in that the liquid crystal material contains at least one siloxane compound of the general formula 2, each R an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an alkenyl group having 1 up to 6 carbon atoms or an aryl group of 6 to 12 carbon atoms, Q represents a monovalent group selected from alkyl groups of 1 to 8 carbon atoms, - (CH2) nOM ', a chiral organic group, a dye group, a nonlinear optical group or the group - (CH2) nL, wherein L represents the group R3Si [OR2Si9-y or the group of formula 3, each R being as defined above and any remaining free valence of the silicon being filled by the group - ( CH2) nSiR2 [OSiR23-x (CH2) n0M, Y is an integer from 1 to 4, and z is an integer from 4 to 6, x is an integer from 1 to 10, each n is an integer from 4 to 11 and M and M 'which is the same or may be different, each represents a mesogenic group of the general formula 4 wherein the linking group A is -C (0) 0- or -0C (0) -, T is -CN, Cl or F and e is 1 or 0 , with the proviso that if TF or Cl is x is at least 2.

Liquid crystal device according to claim 1, characterized in that Q represents an alkyl group of 1 to 8 carbon atoms, a chiral group, a dye group, a nonlinear optical group or the group - (CH2) nL.

Liquid crystal device according to claim 1 or claim 2, characterized in that n has a value of 6 to 11.

Liquid crystal device according to any one of the preceding claims, characterized in that x is 1 or 2.

Liquid crystal device according to any one of the preceding claims, characterized in that R is methyl.

Liquid crystal device according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises a pair of substrates between which the liquid crystal material is arranged.

Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the liquid crystal material contains a dye.

The device according to claim 6, characterized in that it contains substantially transparent conductive films deposited on the inner surfaces of said substrates.

Device according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises a means for selectively addressing at least a part of the liquid crystal material to effect a selective variation of the texture therein.

Device as claimed in claim 9, characterized in that said contacting means comprises a means for applying a magnetic, electric or optical field to the material.